(57)【要約】【課題】この発明は、簡便にして容易に、眼科使用照明形態への切換えを実現し得るようにして、取扱い操作性の向上を図ることにある【解決手段】観察光学系で取り込んだ観察像の画像情報を取得し、この画像情報を画像処理装置１７で画像処理して目の形状の有無を検出して、この検出情報に基づいて照明制御装置１８がハロゲン駆動回路１９及びキセノン駆動回路１４を切換え設定して照明形態を可変制御するように構成した。【選択図】      図３
2006218204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
術部を拡大観察する観察光学系を有する観察手段と、
前記術部を照明する照明光学系を有する照明手段と、
前記観察手段の観察光学系で拡大観察される観察像の画像情報を画像処理して目の形状を検出する画像処理検出手段と、
前記画像処理検出手段で検出した検出情報に基づいて前記照明手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする手術用顕微鏡。
【請求項２】
前記画像処理検出手段で検出した検出情報に基づいて前記観察手段の観察光学系で拡大観察される観察像の画像情報を制御する画像制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の手術用顕微鏡。
【請求項３】
前記画像処理検出手段は、
前記観察手段で拡大観察する観察範囲に比して広い範囲を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像情報を画像処理し、所定の形状を検出する画像処理部と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の手術用顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば脳神経外科、整形・形成外科、眼科等で微細部位の術部を拡大観察もしくは撮像するのに用いられる手術用顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の手術用顕微鏡においては、脳神経外科、整形・形成外科、眼科等の各科毎に求められる機能が少しずつ異なっている。具体的には、このような機能の一つとして照明手段が有り、例えば異なる科にも対応可能に構成したものも提案されている。
【０００３】
また、照明手段としては、異なる光源に切換え可能なものや、ランプ切れの際に、速やかに補助光源への切換えを可能とする技術等の各種の技術が提案されている。
【０００４】
ところで、このような光源切換え技術しては、ランプハウジング内に複数の光源（バルブ）を切換え点灯可能に並設配置して、このバルブからの照明光を、切換え式に光ファイバーの入射端面に導くようにして切換え時の衝撃がバルブに伝達されないようにした医用機器用照明装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、同軸照明方式の手術用顕微鏡において、ハーフミラーを変更配置して、光量割合を選択することにより、脳外科や眼科に対応可能とする技術がある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】実開平４−１１７６１１号公報
【特許文献２】特開平１０−１４９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術にあっては、単に光ファイバーの入射端面をバルブの一方に移動させて光源切換えを行うようにした照明切換え構造が開示されるだけのものである。
【０００７】
また、上記特許文献２の技術にあっては、その顕微鏡使用形態が、滅菌用ドレープで覆った状態で手術に供されるために、連続的に脳神経外科、整形・形成外科、眼科等の各科で使用するような場合、滅菌用ドレープを被せた状態で、ハーフミラーを交換しなければならないことで、その交換作業が非常に面倒であるという不都合を有する。
【０００８】
このように特許文献１及び２では、いずれも眼科等の手術に使用前、その都度、照明手段の状態を確認して、必要に応じて切換え操作しなければならないために、その取扱い操作が面倒であるという問題を有する。特に、眼科の場合には、光源、つまり光量や光の波長成分等の配慮が必要となるため、その取扱い操作が面倒なものとなっている。
【０００９】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡便にして容易に、眼科使用照明形態への切換えを実現し得るようにして、取扱い操作性の向上を図った手術用顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、術部を拡大観察する観察光学系を有する観察手段と、前記術部を照明する照明光学系を有する照明手段と、前記観察手段の観察光学系で拡大観察される観察像の画像情報を画像処理して目の形状を検出する画像処理検出手段と、前記画像処理検出手段で検出した検出情報に基づいて前記照明手段を制御する制御手段とを備えて手術用顕微鏡を構成した。
【００１１】
上記構成によれば、画像処理検出手段で観察像の画像情報を画像処理して目の形状が検出されると、この検出情報に基づいて制御手段が照明手段を所望の照明形態に制御する。これにより、照明手段は、眼科で使用されると、その観察手段で取り込んだ観察像の画像情報に基づいて眼科使用を特定して、自動的に所望の照明形態に切換え設定される。従って、眼科と眼科以外の脳神経外科等との使用における、簡便にして容易な取扱い操作が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上述べたように、この発明によれば、簡便にして容易に、眼科使用照明形態への切換えを実現し得るようにして、取扱い操作性の向上を図った手術用顕微鏡を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る手術用顕微鏡の要部を示すもので、観察手段の観察光学系を構成するハーフミラー９は、術部からの光束が入射されると、この光束が透過されて対物レンズ１を介して左右一対のズーム光学系２Ｌ、２Ｒに入射される。このハーフミラー９は、対物レンズ１の術部側の所定の位置に配される。
【００１５】
上記ズーム光学系２Ｌ、２Ｒを通過した光束は、左右一対のビームスプリッター３Ｌ、３Ｒに入射されて分割される。このうち直進する光束は、左右一対の結像レンズ４Ｌ、４Ｒ、接眼レンズ５Ｌ、５Ｒを介して図示しない術者によって観察される。
【００１６】
また、上記一方のビームスプリッター３Ｒで、偏向された光束は、反射ミラー６で反射され、結像レンズ７を介して撮像部を構成する撮像素子（ＣＣＤ）８に入射される。ここで、結像レンズ７は、ＣＣＤ８上に光束が結像するよう配置される。このＣＣＤ８で撮像される観察像は、結像レンズ７による結像倍率と、ＣＣＤ８のサイズによって接眼レンズ５Ｌ、５Ｒを介して観察される観察像よりも、広範囲部分の撮像が可能に設定される。
【００１７】
上記ハーフミラー９の反射光路には、図２に示すように集光レンズ１０が配される。この集光レンズ１０の入射光路には、キセノンランプ１４が配され、このキセノンランプ１４と共役な位置には、ハロゲンランプ１３が配される。
【００１８】
また、集光レンズの入射光路のキセノンランプ１４との間には、反射ミラー１１がミラー回転軸１２を介して回動自在に配される。この入射光路及び離間位置間に回動自在に配される。このミラー回転軸１２には、ロータリーソレノイド１５が連結され、このロータリーソレノイドを介して回転制御されて上記反射ミラー１１を上記ハロゲンランプ１３に対向される入射光路上及び上記キセノンランプ１４が集光レンズ１０に対向される離間位置に回動制御する。これにより、ハロゲンランプ１３及びキセノンランプ１４は、その照明光束の軸中心が、対物レンズ１の光軸中心と一致される、いわゆる同軸照明方式が構成される。
【００１９】
また、上記ＣＣＤ８には、図３に示すようにカメラコントロールユニット１６が接続され、このカメラコントロールユニット１６には、計測手段である画像処理装置１７が接続される。そして、この画像処理装置１７には、照明制御手段である照明制御装置１８が接続され、この照明制御装置１８には、キセノン駆動回路２０、ハロゲン駆動回路１９、ミラー駆動回路２１と各々接続されている。ここで、キセノン駆動回路２０には、上記キセノンランプ１４が接続される。そして、ハロゲン駆動回路１９には、上記ハロゲンランプ１３が接続される。また、ミラー駆動回路２１には、上記ロータリーレノイド１５が接続される。
【００２０】
上記構成により、術部を発した光束は、ハーフミラー９を透過して、対物レンズ１に入射し、左右一対のズーム光学系２Ｌ、２Ｒ、ハーフプリズム３Ｌ、３Ｒ、結像レンズ４Ｌ、４Ｒ、接眼レンズ５Ｌ、５Ｒを介して術者に拡大観察像として観察される。
【００２１】
この際、一方のハーフプリズム３Ｒで分割された光束は、反射ミラー６で反射され、結像レンズ７を介してＣＣＤ８上に投影されて観察画像が取得される。ここで、結像レンズ７は、結像レンズ４Ｌ、４Ｒよりも結像倍率が低くなっていることにより、図４に示すように術者が観察する像よりも、さらに広範囲な部分の観察画像が取得される。このＣＣＤ８は、投影された観察画像を電気信号に変換して上記カメラコントローラ１６に出力する。カメラコントローラ１６は、電気信号を信号処理して画像信号を生成し、観察画像を図示しないモニタに表示する。
【００２２】
ここで、図４中の円Ｃ１は、術者が観察する患者２２の術部を含む観察像範囲を示し、円Ｃ２は、詳細を後述する照明が投影される照射範囲、円Ｃ３は、上記ＣＣＤ８で撮像される撮像範囲を示す。
【００２３】
同時に、ハロゲンランプ１３が駆動されて発した照明光は、反射ミラー１１で反射された後、集光レンズ１０で集光されて、反射ミラー９で反射され、上記患者２２の術部を含む照射範囲Ｃ２に照射される。
【００２４】
次に、照明系の切換え動作について図５を参照して説明する。先ず、照明が開始されると、上記ＣＣＤ８により取得された観察画像情報は、電気信号に変換されてカメラコントロールユニット１６に伝送される（ステップＳ１）。すると、カメラコントロールユニット１６は、電気信号を信号処理して、画像信号を生成し、画像処理装置１７に伝送する（ステップＳ２）。画像処理装置１７は、画像信号を信号処理して、その画像のエッジを検出し、その画像マッチング処理を実行して画像内に患者２２の目と同一の形状を検出し（ステップＳ３）、ステップＳ４に移行して、検出情報が画像内の目の形状と比較して目の形状が検出できたか否かを判定する。
【００２５】
ステップＳ４において、ＹＥＳを判定した場合、画像処理装置１７は、ステップＳ５に移行してハロゲン制御信号を生成して照明制御装置１８に出力する。すると、照明制御装置１８は、ハロゲン制御信号に応動して停止信号をキセノン駆動回路２０に出力し、キセノンランプ１４を消灯する。同時に照明制御装置１８は、駆動信号をハロゲン駆動回路１９に出力し、ハロゲンランプ１３を点灯すると共に、ミラー駆動信号をミラー駆動回路２１に出力し、ロータリーソレノイド１５を駆動して反射ミラー１１をミラー回転軸１２回りに図２中の実線で示す反射位置に回動させる。
【００２６】
また、上記ステップＳ４において、ＮＯを判定した場合、画像処理装置１７は、ステップＳ６に移行してキセノン制御信号を生成して照明制御装置１８に出力する。すると、照明制御装置１８は、キセノン制御信号に応動してキセノン駆動信号を生成してキセノン駆動回路２０に出力し、キセノンランプ１５を点灯する。同時に、照明制御装置は、ミラー駆動信号をミラー駆動回路２１に出力し、ロータリーソレノイド１５を反転駆動して反射ミラー１１をミラー回転軸１２回りに図２中の破線で示す離脱位置に回動させる。
【００２７】
ここで、ステップＳ５及びＳ６の処理が終了した状態で、再びステップＳ１に戻り、同様の処理が実行される。なお、この目の形状が一度、検出した状態において、切換え処理を終了するようにしても良い。
【００２８】
このように、上記手術用顕微鏡は、観察光学系で取り込んだ観察像の画像情報を取得し、この画像情報を画像処理装置１７で画像処理して目の形状の有無を検出して、この検出情報に基づいて照明制御装置１８がハロゲン駆動回路１９及びキセノン駆動回路１４を切換え設定して照明形態を可変制御するように構成した。
【００２９】
これによれば、脳神経外科と眼科で併用して使用する場合、観察像の画像情報に基づいて眼科使用を特定して、自動的に照明系が切換え設定されることにより、眼科と眼科以外の脳神経外科等との使用における、簡便にして容易な取扱い操作が可能となる。このように、術者は、照明光をいちいち確認、変更する必要がなくなるので、手術時間が短縮でき、術者の疲労軽減及び患者の負担軽減を図ることが可能となる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
図６乃至図９は、第２の実施の形態に係る手術用顕微鏡の要部を示すものである。但し、この図６乃至図９においては、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３１】
即ち,ハウジング内には、観察手段の観察光学系を構成する対物レンズ２４、左右一対のズーム光学系２５Ｌ、２５Ｒ、左右一対の結像レンズ２６Ｌ、２６Ｒを介して左右一対の撮像素子（ＣＣＤ）２７Ｌ、２７Ｒ上で結像可能に内装されて配される。この対物レンズ２４は、図示しないレンズ駆動機構によって光軸方向に移動可能に構成される。観察光学系には、対物レンズ２４の移動によって、所定の範囲で焦点距離が可変可能な図示しない可変焦点距離機構が設けられる。
【００３２】
また、上記ハウジング２３の対物レンズ２４近傍には、赤外光発光部２８が設けられ、この赤外光発光部２８の術部側には、赤外ＬＥＤ２９が術部側に赤外光を発光するべく設けられる。そして、ハウジング２３の赤外光発光部２８の対物レンズ２４の光軸中心の対称位置には、赤外光受光部３０が設けられる。この赤外光受光部３０の術部側には、上記赤外ＬＥＤ２９の赤外光を受光するＣＣＤラインセンサ３１が設けられる。
【００３３】
このＣＣＤラインセンサ３１の術都側受光面には、図示しないスリットが設けられ、上記赤外ＬＥＤ２９から照射された赤外光の術部からの反射光が上記スリット（図示せず）を通して投影される。これら赤外ＬＥＤ２９及びＣＣＤラインセンサ３１は、それぞれ後述するＡＦ制御部３６（図８参照）に接続され、いわゆるオートフォーカス機構が構成される。
【００３４】
また、上記ハウジング２３には、図７に示すように照明手段を構成する反射プリズム３２が上記対物レンズ２４に対応して内装され、この反射プリズム３２の入射光路には、複数のＬＥＤが実装されたＬＥＤ光源３５が集光レンズ３４を介して配置される。そして、この集光レンズ３４と上記反射プリズム３２との間の光路には、ＵＶカットフィルタ３３が矢印方向に移動可能に配される。このＵＶカットフィルタ３３は、例えば図８に示す挿脱手段を構成するフィルタ駆動部４０に駆動可能に接続され、このフィルタ駆動部４０を介して矢印方向に移動されて選択的に入射光路に挿脱される。
【００３５】
また、上記ＣＣＤ２７Ｌ、２７Ｒには、図８に示すようにカメラコントロールユニット３７Ｌ、３７Ｒが接続され、このカメラコントロールユニット３７Ｌ、３７Ｒには、３Ｄモニタ制御装置４１及びＡＦ制御部３６が接続される。そして、３Ｄモニタ制御装置４１には、３Ｄモニタ４２が接続される。
【００３６】
さらに、一方のカメラコントロールユニット３７Ｌには、画像処理装置１８が接続され、この画像処理装置１８には、照明制御装置３８が接続される。そして、この照明制御装置３８には、ＡＦ制御部３６、ＬＥＤ駆動部３９、フィルタ駆動部４０が接続される。このうちＬＥＤ駆動部３９には、ＬＥＤ照明３５が接続される。
【００３７】
上記構成において、術部からの光束は、対物レンズ２４を介してズーム光学系２５Ｌ、２５Ｒで所望の倍率に拡大され、結像レンズ２６Ｌ、２６Ｒで結像されてＣＣＤ２７Ｌ、２７Ｒに入射されて観察画像が取得される。このＣＣＤ２７Ｌ、２７Ｒで撮像された画像情報は、電気信号に変換されてカメラコントロールユニット３７Ｌ、３７Ｒに入力され、信号処理されて画像信号が生成される。このカメラコントロールユニット３７Ｌ、３７Ｒの画像信号は、３Ｄモニタ制御装置４１で信号処理されて３Ｄ画像信号が生成されて３Ｄモニタ４２に表示され、ここに術者が、３Ｄモニタ４２を介して術部の立体観察が可能となる。
【００３８】
また、上記カメラコントロールユニット３７Ｌで生成した画像信号は、画像処理装置１８に伝送される。画像処理装置１８は、入力した画像信号を信号処理して、画像信号の中から人の目の形状を抽出して、抽出の有無に応じた切換え信号を上記照明制御装置３８に出力する。
【００３９】
次に、照明系の切換え動作について説明する。即ち、図９に示すように画像観察が開始されると、先ず、ＡＦ制御部３６は、赤外ＬＥＤ２９を点灯させる（ステップＳ１０）。すると、赤外ＬＥＤ２９からの赤外光が術部に照射され、その反射光が、上述したようにスリット（図示せず）を介してＣＣＤラインセンサ３１の術部との距離に応じた所定の位置に照射される。ＣＣＤラインセンサ３１は、入射した反射光に応じた検出信号を上記ＡＦ制御部３６に出力する。
【００４０】
ここで、ＡＦ制御部３６は、検出信号に基づいて距離情報を算出し、ステップＳ１０で、この距離情報と予め記録された上記可変焦点距離とに基づいて物体が可変焦点距離内にあるかを比較して、その比較結果に応じて照明制御装置３８、カメラコントロールユニット３７Ｌ、３７Ｒに制御信号を出力する。例えば、可変焦点距離内に物体が無い場合には、ステップＳ１２に移行され、可変焦点距離内に物体がある場合には、ステップＳ１５に移行される。
【００４１】
ステップＳ１２において、照明制御装置３８は、７イルタ駆動部４０にＵＶカットフィルタ３３を照明光路内に移動させる駆動信号を出力し、該フィルタ駆動部４０を介してＵＶカットフィルタ３３を照明光路内に移動させる。続いて,ステップＳ１３において、照明制御装置３８は，ＬＥＤ駆動部３９に光量を調節する光量調整信号を出力し、該ＬＥＤ駆動部３９を介してＬＥＤ照明３５の光量を絞った目観察対応の光量で点灯させ、ステップＳ１４に移行される。そして、ステップＳ１４では、ＡＦ制御部３６を介してカメラコントロールユニット３７Ｌ、３７Ｒの表示（画質）を光量の絞った形式に対応するように感度をアップさせる高感度モードに切り換える。
【００４２】
また、上記ステップ１５においては、カメラコントロールユニット３７Ｌからの画像信号に基づいて画像処理装置１８で上記第１の実施の形態と略同様に処理し、撮像した画像から目の形状を検出し、ステップＳ１６に移行され、その検出情報が目の形状を検出しているか否かを判定し、検出しているＹＥＳを判定した状態で、上記ステップ１２に移行して同様の手順が行われる。
【００４３】
ステップＳ１６において、検出していないＮＯを判定した状態で、ステップＳ１７に移行される。
【００４４】
ステップＳ１７では、ＡＦ制御部３６からの制御信号に応動して照明制御装置３８は、フィルタ駆動部４０にＵＶカットフィルタ３３を照明光路内に駆動する駆動信号を出力する。フィルタ駆動部４０は,この駆動信号に応動してＵＶカットフィルタ３３を照明光路内に移動させる。同時に、照明制御装置３８は、光量調整信号をＬＥＤ駆動部３９に出力し、該ＬＥＤ駆動部３９を介してＬＥＤ照明３５を所望の明るい光量で点灯させる（ステップＳ１８）。
【００４５】
また、ＡＦ制御部３６は、光量が十分にあることで、画質調整信号をカメラコントロールユニット３７Ｌ、３７Ｒに出力し、明るく解像度がある画像になるよう表示（画質）を通常モードに制御する（ステップＳ１９）。
【００４６】
この第２の実施の形態によれば、電子画像観察式の手術用顕微鏡が本来有する機能に画像処理装置１８を追加することによって達成できるので、簡便にして容易に手術用顕微鏡への機能追加が実現される。
【００４７】
なお、上記説明では、ＬＥＤ照明３５の光量を制御するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、例えば異なる発光色のＬＥＤを組み合わせたＬＥＤ照明を用いて構成しても良い。この場合には、その点灯パターン（配色）を制御するようにしても良い。
【００４８】
（第３の実施の形態）
図１０乃至図１２は、第３の実施の形態に係る手術用顕微鏡の要部を示すものである。画像観察構成に適用した外観構成を示すものである。但し、この図１０乃至図１２においては、上記第１及び第２の実施の形態と同様に構成される部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
この第３の実施の形態では、第１の実施の形態でハロゲンランプ１３とキセノンランプ１４を用いた切換え可能な照明系を構成してものを、ハロゲンランプ１３とＬＥＤ照明４３を用いて切換え可能な照明系を構成し、観察表示系を第２の実施の形態と同様の３Ｄ表示を採用して構成したものである。
【００５０】
即ち、上記ハウジング２３内の反射プリズム３２と集光レンズ３４との間には、ハーフミラー４４が配される。そして、このハーフミラー４４の反射光路上には、上記結像レンズ７を介して上記ＣＣＤ８が配される。また、集光レンズ３４の入射光路には、上記反射ミラー１１が上記第１の実施の形態と略同様にミラー回転軸１２及びロータリーソレノイド１５を介して回動自在に配される。そして、この反射ミラー１１の入射光路には、上記ハロゲンランプ１３が配される。このハロゲンランプ１３は、図１１に示すように上記ハロゲン駆動回路１９に接続され、このハロゲン駆動回路１９には、上記照明制御装置１８が接続される。そして、上記集光レンズ３４の入射光路には、ＬＥＤ照明４３が配され、このＬＥＤ照明４３は、上記ＬＥＤ駆動回路３９を介して上記照明制御装置１８に接続される。
【００５１】
ここで、上記ＣＣＤ８は、照射する照明光よりも撮像が広範囲にわたってできるように結像倍率が設定されており、ＣＣＤ８とＣＣＤ２７Ｌ、２７Ｒが同サイズであれば結像レンズ７の結像倍率が結像レンズ２７Ｌ、２７Ｒよりも低くなるように設定される。
【００５２】
また、上記ハウジング２３内の左右一対のＣＣＤ２７Ｌ，２７Ｒは、上記一対のカメラコントローラ３７Ｌ，３７Ｒを介して３Ｄモニタ制御装置４１１に接続される。この３Ｄモニタ制御装置４１１には、３Ｄモニタ４２１が接続され、上記ＣＣＤ２７Ｌ，２７Ｒに投影された観察像の電気信号に基づいてカメラコントローラ３７Ｌ，３７Ｒで生成した各画像信号を、信号処理して３Ｄ画像信号を生成し、３Ｄモニタ４２１に表示させる。
【００５３】
上記構成により、術部からの光束は、反射プリズム３２で反射されてハーフミラー４４に導かれて結像レンズ７を介してＣＣＤ８上に投影される。このＣＣＤ８は、光学像を電気信号に変換してカメラコントローラ１６に出力する。すると、カメラコントローラ１６は、電気信号を信号処理して画像信号を生成し、画像処理装置１７に出力する。画像処理装置１７は、画像情報に基づいてハロゲン制御信号あるいはＬＥＤ制御信号を生成して照明制御装置１８に出力し、この照明制御装置１８がハロゲン駆動回路１９あるいはＬＥＤ駆動回路３９を駆動制御する。これにより、ハロゲンランプ１３あるいはＬＥＤ照明４３の一方が駆動され、その照明光がハーフミラー４４を透過して反射プリズム３２に導かれて、術部に投影される。
【００５４】
この際、照明制御装置１８は、上記第１の実施の形態の形態と略同様にミラー駆動信号をミラー駆動回路２１に出力し、ロータリーソレノイド１５を駆動して反射ミラー１１をミラー回転軸１２回りに回動させ、入射光路上あるいは離脱位置に移動制御させ、ここに照明形態が切換え設定される。
【００５５】
ここで、ＣＣＤ２７Ｌ，２７Ｒには、術部の光束が投影され，その光学像が電気信号に変換されてカメラコントローラ３７Ｌ，３７Ｒに入力される。カメラコントローラ３７Ｌ，３７Ｒは、入力した電気信号を信号処理して左右の画像信号を生成し、３Ｄモニタ制御装置４１１に出力する。３Ｄモニタ制御装置４１１は、入力した各画像信号を、信号処理して３Ｄ画像信号を生成し、３Ｄモニタ４２１に表示させ、ここに、術者が、３Ｄモニタ４２１を視認することで術部の立体観察が可能となる。
【００５６】
この第３の実施の形態によれば、その構成上、照明光の照射方向と完全に一致した向きで画像を取得できるので、検出するべき目の形状との距離が離れている場合でも、無明範囲と目を検出するための撮像範囲が完全同軸上に存在することにより、さらに高精度な検出精度を得ることが可能となる。
【００５７】
なお、上記各実施の形態では、ＬＥＤを含む異なる光源（ランプ）を切換えて照明形態を切換えるように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他、例えば異なる光源（ランプ）をそれぞれライトガイドに光学的に連結し、該ライトガイドを介して照明光を切換え式に照射する照明系を配して、この照明系を用いて照明形態を切り換えるように構成することも可能である。
【００５８】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００５９】
例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６０】
また、この発明は、上記各実施の形態によれば、次のような手術用顕微鏡を構成することもできる。
【００６１】
（付記１）
術部を拡大観察する観察光学系を有する観察手段と、
前記術部を照らす照明光学系を有する照明手段と
画像処理によって目の形状を検出する画像処理検出手段と、
前記画像処理検出手段による検出結果に基づいて、前記照明手段を制御する照明制御手段と、
を具備することを特徴とする手術用顕微鏡。
【００６２】
（付記２）
前記観察光学系で拡大観察される観察像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を前記画像処理検出手段による検出結果に基づいて制御する画像制御手段と、を備えたことを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００６３】
（付記３）
前記画像処理検出手段は、前記観察手段によって観察される観察範囲よりも広い範囲を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像を画像処理し、所定の形状を検出する画像処理手段と
を備えることを特徴とする付記１又は２記載の手術用顕微鏡。
【００６４】
（付記４）
前記術部への前記観察手段による観察光軸と前記照明手段による照明光軸は同軸であることを特徴とする付記３記載の手術用顕微鏡。
【００６５】
（付記５）
前記観察光学系の焦点距離及び焦点深度内に物体の有無を検出する計測手段を備え、前記計測手段による検出結果に基づいて前記照明制御手段を制御することを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００６６】
（付記６）
前記照明手段の制御と連動して、前記照明手段の照明光路中に少なくとも一つのフィルタを挿脱する挿脱手段を備えることを特徴とする付記１乃至５のいずれか記載の手術用顕微鏡。
【００６７】
（付記７）
前記照明手段には、ＬＥＤ式発光部を備えることを特徴とする付記１乃至６のいずれか記載の手術用顕微鏡。
【００６８】
（付記８）
前記ＬＥＤ式発光部は、複数の発光色を有し、前記照明手段の制御に連動して発光するＬＥＤが選択制御されること特徴とする付記７記載の手術用顕微鏡。
【００６９】
（付記９）
前記観察手段の光軸と前記照明手段の光軸は、互いに平行とならない角度を有すると共に、前記画像処理検出手段によって撮像される観察光軸は前記照明手段と同軸であることを特徴とする付記１乃至８のいずれか記載の手術用顕微鏡。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る手術用顕微鏡の観察光学系を取出して示した構成図である。
【図２】図１の観察光学系の照明手段を示した構成図である。
【図３】図２の照明手段の処理系統を示したブロック図である。
【図４】図２の照明手段の照明形態を説明するために示した説明図である。
【図５】図２の照明手段の切換え手順を示したフローチャートである。
【図６】この発明の第２の実施の形態に係る手術用顕微鏡の観察光学系を取出して示した構成説明図である。
【図７】図６の観察光学系の照明手段の構成を示した構成図である。
【図８】図７の照明手段の処理系統を示したブロック図である。
【図９】図７の照明手段の切換え手順を説明するために示した説明図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態に係る手術用顕微鏡の観察光学系における照明手段を取出して示した構成図である。
【図１１】図１０の照明系の処理系統を示したブロック図である。
【図１２】図１０の観察光学系の観察画像表示系統を示したブロック部である。
【符号の説明】
【００７１】
１…対物レンズ、２Ｌ，２Ｒ…ズーム光学系、３Ｌ，３Ｒ…ビームスプリッター、４Ｌ，４Ｒ…結像レンズ、５Ｌ，５Ｒ…接眼レンズ、７…結像レンズ、８…ＣＣＤ、９…ハーフミラー、１０…集光レンズ、１１…反射ミラー、１２…ミラー回転軸、１３…ハロゲンランプ、１４…キセノンランプ、１５…ロータリーソレノイド、１６…カメラコントローラ、１７…画像処理装置、１８…照明制御装置、１９…ハロゲン駆動回路、２０…キセノン駆動回路、２１…ミラー駆動回路、２２…患者、２３…ハウジング、２４…対物レンズ、２５Ｌ，２５Ｒ…ズーム光学系、２６Ｌ，２６Ｒ…結像レンズ、２７Ｌ，２７Ｒ…ＣＣＤ、２８…赤外光発光部、２９…赤外ＬＥＤ、３０…赤外光受光部、３１…ＣＣＤラインセンサ、３２…反射プリズム、３３…ＵＶカットフィルタ、３４…集光レンズ、３５…ＬＥＤ光源、３６…ＡＦ制御部、３７Ｌ，３７Ｒ…カメラコントローラ、３８…照明制御装置、３９…ＬＥＤ駆動部、４０…フィルタ駆動部、４１，４１１…３Ｄモニタ制御装置、４２，４２１…３Ｄモニタ、４３…ＬＥＤ照明、４４…ハーフミラー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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